| dc.description.abstract | Tromsøbrua binder Tromsøya og fastlandet sammen og er en del av fylkesveg 862. Den er 1016m lang, ble ferdigstilt i 1960 og er den første frittfrembyggbrua som ble bygget i Norge. Brua består av 3 forskjellige konstruksjonstyper. En frittfrembyggbru i midten og viadukter på begge sider som består av en platedel og en bjelkedel.
Alkali -silica reaksjoner (AR) er en reaksjon mellom reaktivt tilslag, fukt og alkalier fra sement. Reaksjonen danner en gel som sveller ved tilgang på fukt. Når gelen sveller, fører dette til en ekspansjon og opprissing av betongen. Som en konsekvens av ekspansjonen, reduseres de mekaniske egenskapene til betongen. Opprissingen i betongen kan videre føre til følgeskader ved at nedbrytningsmekanismene armeringskorrosjon og frost/tineskader øker i omfang. Reaksjonen blir først synlig etter 10-20år, og det ble først formelt dokumentert at reaksjonen var til stede i norske betongkonstruksjoner på slutten av 1980 tallet. Etter denne dokumentasjonen ble det medtatt anvisninger i Norsk regelverk for å hindre AR i nye konstruksjoner.
Det ble ved inspeksjon av Tromsøbrua i 1991 rapportert om riss som kan minne om AR. I 1996 ble det utført Strukturanalyser av kjerner tatt fra brua, og ved tynnslipanalysen ble det påvist gel. Påvisning av gel i tynnslipanalyse er en entydig dokumentasjon på at det pågår AR i konstruksjonen.
Ved undersøkelse av bruer med AR er det nødvendig å benytte ulike metoder. Sammen kan de gi underlag til å estimere ekspansjonen og videre utvikling. Når dette er kjent, vil det være mulig å foreta konstruktive beregninger/vurderinger og prosjektere eventuelle tiltak som er tilpasset den gjeldende konstruksjonen.
Denne oppgaven har oppsummert og strukturert resultatene fra de ulike felt og laboratorieundersøkelsene for Tromsøbrua, og vurdert resultatene. Gjennomgangen av undersøkelsene viser at AR-omfanget er størst for pilarene i aksene 18-42. For pilarene er også omfanget av armeringskorrosjon og frostskader størst her. Det er imidlertid utført få systematiske målinger i dette området som kan bidra til å si noe om utviklingen av AR. At AR-omfanget er størst her har bakgrunn i tilslaget som er benyttet, men kan også forklares med at eksponeringen fra nedbør, sol og vind er kraftigere her.
For overbygningen viser målinger og prøver at omfanget av AR på sørsiden er større enn på nordsiden. Dette er ikke like fremtredende for pilarene. Dette har sannsynligvis med geometrien på de ulike objektene, og hvordan vinden/fukten påkjenner konstruksjonene. I overbygningen er det målt høyest korrosjonspotensial i underkant bruvinger. Ut ifra målinger og analyser, er det nødvendig å utføre tiltak med hensyn på armeringskorrosjon i hele brooverbygningen.
Bruvingene er ikke utført med dryppneser, og visuell inspeksjon viser tegn på at det kan være fuktgjennomgang i dekket. Tilgang på fukt er en viktig driver i utviklingen av AR. Det anbefales derfor å få installert ny fuktsikring og montert dryppneser på bruvinger. Disse tiltakene vil forhåpentligvis bidra til å bremse utviklingen av AR. Målinger har videre vist at alle fugene lukkes ved 17°C. Etter hvert vil dette føre til konstruktive skader på brua, og det anbefales derfor også at fugeåpninger utvides. Før tiltak bestemmes og utføres, anbefales det imidlertid å gjennomføre en risikoanalyse for eventuelle følgeskader av tiltakene. | |
| dc.description.abstract | The Tromsø Bridge connects Tromsøya and the mainland and is part of County Road 862. It is 1016m long, was completed in 1960 and is the first cantilever concrete bridge built in Norway. The bridge consists of 3 different construction types. A cantilever bridge in the middle and viaducts on both sides consisting of a slab part and a beam part.
Alkali-silica reactions (AR) are a reaction between reactive aggregate, moisture and alkalis from cement. The reaction forms a gel that swells when moisture is accessed. When the gel swells, this leads to an expansion and cracking of the concrete. Because of the expansion, the mechanical properties of the concrete decrease. The reaction becomes visible after 10-20 years, and it was first formally documented that the reaction was present in Norwegian concrete structures in the late 1980s. After this detection, regulatory regulations was established to prevent AR in new constructions. The cracking of the concrete can lead to consequential damage as the degradation mechanisms reinforcement corrosion and frost/thaw damage increase.
An inspection of Tromsø bridge 1991 reported that there were signs that reminds of AR. In 1996, microstructural analyses of cores taken from the bridge were performed, and gel was detected during the thin section analysis. The detection of gel in thin section is clear evidence that AR is ongoing in the construction.
Over the years, several field investigations and laboratory studies have been carried out. The surveys have been carried out by different companies and reported in different ways. When examining bridges with AR, it is necessary to use various methods. Together, they can provide a basis for estimating expansion and further development. Once this is known, it will be possible to make structural calculations/evaluations and design any measures that are adapted to the current construction.
This thesis has summarized and structured the results from the various fields and laboratory investigations for the Tromsø Bridge and evaluated the results. The review of the surveys shows that the AR scope is greatest for the pillars of axes 18-42. For the pillars, the extent of the 2 other degradation mechanisms is also greatest here. However, few systematic measurements have been carried out in this area that can help to draw conclusions about the development of AR. The fact that the AR scope is greatest here is probably due to the aggregate that has been used but can also be explained by the fact that exposure to rain, sunlight and wind is stronger here.
For the superstructure, measurements and samples show that the extent of AR on the south side is greater than on the north side. This is not as prominent for the pillars. This probably has to do with the geometry of the pillars, and how the wind/moisture affects the structures. In the superstructure, the highest corrosion potential has been measured just below bridge wings. Based on measurements and analyses, it is necessary to act regarding reinforcement corrosion.
The bridge wings are not performed with drip noses, and visual inspection shows signs that there may be leakage in membrane in the bridge slab. Access to moisture is an important driver in the development of AR. It is therefore recommended to have new membrane and drip noses installed. Measurements have shown that all joints close at 17°C. Eventually, this will lead to constructive damage to the bridge, and it is therefore recommended that joint openings be widened. However, before measures are determined and implemented, it is recommended to carry out a risk analysis for consequential damage from the measures. | |
